CN112901862B - 一种地埋管道连接防护井的密封装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及密封技术领域，公开了一种地埋管道连接防护井的密封装置，包括用于连接防护井内外两侧的保温管，所述保温管外侧套接有支撑管，所述支撑管外侧设有用于补偿地埋管道产生的热位移的补偿组件，所述补偿组件连接有井壁连接法兰。本发明的通过设置橡胶补偿器，在地埋管道传输高温介质的情况下，可通过拉伸压缩橡胶补偿器来补偿地埋管道产生的热位移，从而使各个密封件不易出现松动，密封不易失效。

Description

一种地埋管道连接防护井的密封装置

技术领域

本发明涉及密封技术领域，具体涉及一种地埋管道连接防护井的密封装置。

背景技术

在地埋管道系统中，各种控制阀门、计量仪器等均设置避免地下水侵蚀的防护井，其井壁由砖砌或水泥浇筑构成。地埋管道系统施工规范要求防护井与进入防护井的地埋管道之间必须设置良好的水密封，防止地下水从井壁与管道的接合缝隙渗入防护井。

现有施工安装技术中，通常采用橡胶套管和浸油石棉盘根构成水密封，橡胶套管贴复于防护井的管道过孔孔壁，浸油石棉盘根设置于地埋管道与橡胶套管之间。在地埋管道输送高温介质的工况下，浸油石棉盘根的浸油成分被逐渐挥发而使其水解溶蚀加剧，导致有效密封时间短。尤其地埋管道在输送高温介质工况下，因热胀冷缩将不可避免的出现环向及轴向的位移，使上述密封件在水解溶蚀的同时出现松动而加速其失效。

此外，现有非金属防水密封技术中，通常设计产品长度在1800mm以上，不便于在很多有长度要求的环境下施工。且由于产品自身长度过大，运输及安装过程中自重因素造成的损坏很难在施工前有效的发现，此技术隐患施工后一但发生将带来不必要损失。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种地埋管道连接防护井的密封装置，该密封装置具有密封件不易失效、密封装置是一个完整部件而便于安装使用的特点。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种地埋管道连接防护井的密封装置，包括用于连接防护井内外两侧的保温管，所述保温管外侧套接有支撑管，所述支撑管外侧设有用于补偿地埋管道产生的热位移的补偿组件，所述补偿组件连接有井壁连接法兰。

在本发明中，进一步的，所述补偿器组件包括橡胶补偿器，所述橡胶补偿器内侧套接在所述支撑管上，所述井壁连接法兰套接在所述橡胶补偿器的外侧。

在本发明中，进一步的，所述橡胶补偿器的外侧边固定有第一锁箍，所述第一锁箍外侧包覆有防止第一锁箍腐蚀并辅助支撑橡胶补偿器的第一锁箍保护壳，所述橡胶补偿器远离第一锁箍的内侧设有第二锁箍，所述第二锁箍外侧包覆有防止第二锁箍腐蚀并辅助支撑橡胶补偿器的第二锁箍保护壳。

在本发明中，进一步的，所述支撑管内侧设有若干隔热支撑环，所述隔热支撑环一侧通过隔热密封件与所述保温管密封连接，另一侧与所述井壁连接法兰通过玻璃钢缠绕工艺连接为一体。

在本发明中，优选的，所述隔热密封件包括若干0型硅胶密封圈、硅胶密封环以及橡胶隔热环带，所述0型硅胶密封圈以及硅胶密封环间隔设置在隔热支撑环与保温管的连接处，所述橡胶隔热环带设置在隔热支撑环内部，所述橡胶隔热环带用于隔热和支撑隔热支撑环。

在本发明中，进一步的，所述保温管上至少设有两个PE外壳，两个所述PE外壳套接在所述保温管两侧且与所述支撑管固定连接。

在本发明中，优选的，所述支撑管与所述保温管之间的空腔内设有发泡层。

在本发明中，优选的，所述支撑管远离第二锁箍一侧固定连接有支撑法兰，所述支撑法兰上均布有若干运输定位块，所述运输定位块与所述井壁连接法兰固定连接。

在本发明中，优选的，所述支撑管外壁远离第一锁箍的一侧固定有定位测量块，所述定位测量块外部套设有树脂防尘壳，所述树脂防尘壳与第二锁箍保护壳固定连接。

在本发明中，优选的，所述橡胶补偿器为三元乙丙橡胶材质。

在本发明中，优选的，所述隔热支撑环设有两个，所述橡胶补偿器设置在两个隔热支撑环内端面之间。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明的通过设置橡胶补偿器，在地埋管道传输高温介质的情况下，可通过拉伸压缩橡胶补偿器来补偿地埋管道产生的热位移，从而使各个密封件不易出现松动，密封不易失效。

本发明通过组装复合树脂隔热支撑环、树脂缠绕玻璃钢支撑管后，在其内部从新发泡的工艺解决保温管中的高温传递到外部橡胶补偿器中，同时使橡胶补偿器设置在两个隔热支撑环内端面之间，防止对橡胶补偿器使用寿命造成的影响。隔热支撑环不仅可以对支撑管提供支撑，同时内部设有O型圈硅胶密封圈、隔热密封环以及橡胶隔热环带环，不仅增强了密封效果，进一步解决部分内部热量向外部传递的情况。

本发明中通过设置支撑法兰和运输固定块，现场安装后拆除环向运输固定块便可直接使用，解决运输及现场安装的二次定位。且现场产品安装后可将树脂防尘壳拆除，依靠锁箍外保护壳和定位测量块之间的位移数据测量使用过程中管道热位移情况，记录位移数据为未来设计改进提供数据支持。

综上，本发明相比现有技术具有密封不易失效，且便于安装使用的特点。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的整体产品半剖示意图；

图2是本发明的保温管生产结构示意图；

图3是本发明的隔热支撑环结构示意图；

图4是本发明的隔热密封件的剖面结构示意图；

图5是本发明的支撑管和支撑法兰组装前部件半剖示意图；

图6是本发明支撑管及支撑法兰组装后半剖示意图

图7是本发明橡胶补偿器组装后的半剖示意图；

图8是本发明的运输定位块组装后的半剖示意图。

图中：1、保温管；2、隔热支撑环；2-1、0型硅胶密封圈；2-2、硅胶密封环；2-3、橡胶隔热环带；3、支撑管；4、支撑法兰；5、橡胶补偿器；6、第一锁箍；7、第一锁箍保护壳；8、定位测量块；9、树脂防尘壳；10、井壁连接法兰；11、运输定位块；12、PE外壳；13、第二锁箍；14、第二锁箍保护壳。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

实施例一：

如图1所示，本发明一较佳实施方式提供一种地埋管道连接防护井的密封装置，包括用于连接防护井内外两侧的保温管1，保温管1外侧套接有支撑管3，支撑管3外侧设有用于补偿地埋管道产生的热位移的补偿组件，补偿组件连接有井壁连接法兰10，井壁连接法兰10用于与防护井连接。

具体的，在本发明中，通过将井壁连接法兰10固定在防护井的墙壁上并做密封处理，使保温管1设置在防护墙的内外两侧，在保温管1传递较高介质时或者防护井内外温差较大时，传递的热量均会作用在补偿组件上，从而解决地埋管道产生的热位移，使各个密封件不易出现松动，密封不易失效。

在本发明中，进一步的，补偿器组件包括橡胶补偿器5，橡胶补偿器5内侧套接在支撑管3上，井壁连接法兰10套接在橡胶补偿器5的外侧。

橡胶补偿器5包括两个凸起环形，以缓冲热量造成的换向位移，橡胶补偿器5采用三元乙丙橡胶补偿器5，三元乙丙材质抗腐蚀及老化，具体采用轮胎制造技术其内部辅助以经、纬尼龙连线(或碳纤维连线)，解决橡胶受压膨胀情况。以DN600产品为例，三元乙丙橡胶补偿器5受0.12Mpa内压后径向膨胀控制在5mm以内，轴向拉伸量可控制在3mm以内。因此，在地埋管道传输高温介质的情况下，可通过拉伸压缩橡胶补偿器5来补偿地埋管道产生的热位移。

在本发明中，进一步的，如图5所示，橡胶补偿器5的外侧边固定有第一锁箍6，第一锁箍6外侧包覆有防止第一锁箍6腐蚀并辅助支撑橡胶补偿器5的第一锁箍保护壳7。橡胶补偿器5远离第一锁箍6的内侧设有第二锁箍13，第二锁箍13外侧包覆有防止第二锁箍13腐蚀并辅助支撑橡胶补偿器5的第二锁箍保护壳14，且第二锁箍保护壳14一侧延伸至橡胶补偿器5的端口处，且与支撑管3之间留有间隙，为装置产生的环向位移提供移动余量。

第一锁箍6用于将橡胶补偿器5的外侧边进行锁紧，第二锁箍13用于将橡胶补偿器5的另一侧内锁紧支撑。在本实施例中，第一锁箍保护壳7、第二锁箍保护壳14均采用树枝混合二氧化硅制作，最初为非固态物质，通过相应的模具进行灌注，用于将第一锁箍6和第二锁箍13进行密封隔离，有效的杜绝锁箍收到外界各种因素腐蚀。在锁箍外保护壳其干燥后能有效的解决橡胶补偿器5受压后向内、向外塌陷，起到对胶补偿器辅助支撑的作用。

在本发明中，如图2所示，保温管1两侧至少设有两个PE外壳12，两个所述PE外壳12套接在保温管1两侧且与支撑管3固定连接。在本实施例中，保温管1上有两个PE外壳12，PE外壳12采用塑料材质，便于与支撑管3在现场进行熔接。

在本发明中，进一步的，如图3所示，支撑管3内侧设有若干隔热支撑环2，隔热支撑环2为复合树脂材质，隔热支撑环2通过隔热密封件与保温管1密封连接。在本实施例中，隔热支撑环2设有两个，分别贴合两个PE外壳12设置。支撑管3选用树脂缠绕玻璃钢支撑管3，该支撑管3是一种轻质、高强、耐腐蚀三维非金属管道，与普通的钢管相比，具有使用寿命长、综合造价低、安装方便等特点。

如图4所示，隔热密封件包括若干0型硅胶密封圈2-1以及硅胶密封环2-2，0型硅胶密封圈2-1以及硅胶密封环2-2间隔设置在隔热支撑环2与保温管1的连接处。具体的，在本实施例中，0型硅胶密封圈2-1以及硅胶密封环2-2可依次间隔连续设置，0型硅胶密封圈2-1、硅胶密封环2-2用于辅助密封和隔热，硅胶密封环2-2包括一斜边，该斜边为迎水面，进一步防止水渗入，提高密封效果。

在本发明中，优选的，隔热密封件还包括设置在隔热支撑环2内部的橡胶隔热环带2-3，橡胶隔热环带2-3用于隔热和支撑隔热支撑环2，同时也能防止隔热支撑环2受热变形。

本发明通过隔热支撑环2以及隔热支撑环2内部设有O型圈硅胶密封圈、隔热密封环以及橡胶隔热环带2-3，不仅增强了密封效果，进一步解决部分内部热量向外部传递的情况，同时隔热支撑环2可以对支撑管3提供支撑。

进一步的，在本实施例中，如图6所示，隔热支撑环2的上侧放置支撑管3，支撑管3长度超过两个隔热支撑环2的距离，使其两侧延伸到两个PE外壳12上，支撑管3两侧端口逐渐缩小，便于与PE外壳12进行连接的同时也防止沙石等杂物的进入影响密封，在现场通过熔接的方式将PE外壳12与支撑管3连成一体。

此外，组装后支撑管3两侧需用玻璃钢缠绕工艺将复合树脂材质的隔热支撑环2和支撑管3连接为一个整体，完成后在支撑管3与保温管1之间制作发泡层隔绝管道热量，并辅助支撑支撑管3。

在具体应用中，本发明通过组装隔热支撑环2、支撑管3，有效的对保温管1进一步密封，解决当保温管1存在质量问题，由保温管1的发泡层向内部漏水的问题。

在本实施例中，优选的，如图7所示，隔热支撑环2设有两个，橡胶补偿器5设置在两个隔热支撑环2内端面之间，防止会有热量从隔热支撑环2传导至橡胶补偿器5中。本发明通过组装复合树脂隔热支撑环2、树脂缠绕玻璃钢支撑管3后，在其内部从新发泡的工艺解决保温管1中的高温传递到外部橡胶补偿器5中，防止对橡胶补偿器5使用寿命造成的影响。

实施例二：

本实施例与实施例一的不同之处在于，如图8所示，支撑管3远离第二锁箍13一侧固定连接有支撑法兰4，支撑法兰4上环向均布有若干运输定位块11，运输定位块11与井壁连接法兰4固定连接。具体的，支撑法兰4与橡胶补偿器5的外端面相抵，用来给橡胶补偿器5提供一定的支撑。通过设置运输定位块11，对井壁连接法兰4以及支撑法兰4进行定位，便于运输，且防止运输零件的位置发成改变，需要重新定位。

本发明中通过设置支撑法兰4和运输固定块11，现场安装后拆除环向运输固定块11便可直接使用，解决运输及现场安装的二次定位，从而节约运输成本，也避免了运输过程中对产品造成影响。

实施例三:

本实施例与实施例一、二的不同之处在于，如图1所示，支撑管3外壁远离第一锁箍6的一侧固定有定位测量块8，定位测量块8外部套设有树脂防尘壳9，树脂防尘壳9与第二锁箍保护壳14的延伸侧相抵，树脂防尘壳9用于在安装时防止杂物进入到支撑管3上，对后续熔接、密封造成影响。

此外，现场产品安装后可将树脂防尘壳9拆除，依据第二锁箍13外保护壳和定位测量块8之间的位移数据测量使用过程中管道热位移情况，记录位移数据为未来设计改进提供数据支持。

在本实施方式中，密封组件的组装原理：

将PE外壳12安装到保温管1上，并填充支撑材料，将隔热支撑环2套在保温管1外侧，并与PE外壳12端口处相抵，通过密封组件做好与保温管1的密封；

安装带有支撑法兰4的支撑管3，将支撑管3用玻璃钢缠绕工艺将隔热支撑环2和支撑管3连接为一个整体，在支撑管3与保温管1之间制作发泡层。

将橡胶补偿器5套接在支撑管3上，且一端与支撑法兰4相抵，分别第一锁箍6第二锁箍13将橡胶补偿器5的内外进行锁定，然后在第一锁箍6、第二锁箍13上制作第一第一锁箍保护壳7、第二锁箍保护壳14；

将运输定位块11安装到支撑法兰4上，将井壁连接法兰10安装到橡胶补偿器5上，且用运输定位块11进行固定；

最后进行定位测量块8以及树脂防尘壳9制作以及安装。

在具体现场安装时，将支撑管3与PE外壳12进行熔接固定，然后将运输定位块11拆除，将井壁连接法兰10安装到防护井的井墙中即可。

上述说明是针对本发明较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本发明的专利申请范围，凡本发明所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本发明所涵盖专利范围。

Claims (6)

1.一种地埋管道连接防护井的密封装置，其特征在于，包括连接防护井内外两侧的保温管(1)，所述保温管(1)外侧套接有支撑管(3)，所述支撑管(3)外侧设有用于补偿地埋管道产生的热位移的补偿组件，所述补偿组件连接有井壁连接法兰(10)；

所述补偿组件包括橡胶补偿器(5)，所述橡胶补偿器(5)内侧套接在所述支撑管(3)上，所述井壁连接法兰(10)套接在所述橡胶补偿器(5)的外侧；

所述橡胶补偿器(5)的内侧边固定有第一锁箍(6)，所述第一锁箍(6)外侧包覆有防止第一锁箍(6)腐蚀并辅助支撑橡胶补偿器(5)的第一锁箍保护壳(7)，所述橡胶补偿器(5)远离第一锁箍(6)的外侧边设有第二锁箍(13)，所述第二锁箍(13)外侧包覆有防止第二锁箍(13)腐蚀并辅助支撑橡胶补偿器(5)的第二锁箍保护壳(14)；第一锁箍(6)用于将橡胶补偿器(5)的内侧边进行锁紧，第二锁箍(13)用于将橡胶补偿器(5)的另一侧锁紧，第二锁箍保护壳(14)一侧延伸至橡胶补偿器(5)的端口处，且与支撑管(3)之间留有间隙；

所述支撑管(3)远离第二锁箍(13)一侧固定连接有支撑法兰(4)，所述支撑法兰(4)上均布有若干运输定位块(11)，所述运输定位块(11)与所述井壁连接法兰(10)固定连接，支撑法兰(4)与橡胶补偿器(5)的外端面相抵；

所述支撑管(3)外壁远离第一锁箍(6)的一侧固定有定位测量块(8)，所述定位测量块(8)外部套设有树脂防尘壳(9)，所述树脂防尘壳(9)与第二锁箍保护壳(14)固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种地埋管道连接防护井的密封装置，其特征在于，所述支撑管(3)内侧设有若干隔热支撑环(2)，所述隔热支撑环(2)一侧通过隔热密封件与所述保温管(1)密封连接，另一侧与所述支撑管(3)通过玻璃钢缠绕工艺连接为一体。

3.根据权利要求2所述的一种地埋管道连接防护井的密封装置，其特征在于，所述隔热密封件包括若干0型硅胶密封圈(2-1)、硅胶密封环(2-2)以及橡胶隔热环带(2-3)，所述0型硅胶密封圈(2-1)以及硅胶密封环(2-2)间隔设置在隔热支撑环(2)与保温管(1)的连接处，所述橡胶隔热环带(2-3)设置在隔热支撑环(2)内部，所述橡胶隔热环带(2-3)用于隔热和支撑隔热支撑环(2)。

4.根据权利要求1所述的一种地埋管道连接防护井的密封装置，其特征在于，所述保温管(1)上至少设有两个PE外壳(12)，两个所述PE外壳(12)套接在所述保温管(1)两侧且与所述支撑管(3)固定连接。

5.根据权利要求2所述的一种地埋管道连接防护井的密封装置，其特征在于，所述支撑管(3)与所述保温管(1)之间的空腔内设有发泡层。

6.根据权利要求2所述的一种地埋管道连接防护井的密封装置，其特征在于，所述隔热支撑环(2)设有两个，所述橡胶补偿器(5)设置在两个隔热支撑环(2)内端面之间。

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